2012年4月1日，冯绍峰和倪妮在北京的一场时尚活动中认识，当时两人邻座，很快开始恋爱。
5月24日，冯绍峰发微博官宣恋情，并表达对倪妮的深情。双方经纪人也送上祝福。恋情公开后，他们经常一起参加活动，如Lanvin秀、华语电影传媒大奖等，表现亲密。冯绍峰曾说分手时名字可以倒着念，倪妮也开玩笑回应。但这段感情持续三年后结束。据传，冯绍峰母亲不喜欢倪妮，觉得她性格不合适。
2016年，冯绍峰和林允的恋情被媒体曝光，两人被拍到一起逛公园、过春节等。媒体称两人通过朋友介绍认识。因为年龄差距较大，这段关系并不被看好，也从未被公开承认。2017年1月，媒体爆料两人已分手。
冯绍峰和赵丽颖因拍《西游记女儿国》结识，两人在2016年多次被拍到互动亲密。后来合作《知否知否应是绿肥红瘦》，感情升温。
2018年10月16日，两人晒出结婚证宣布结婚。
2019年，赵丽颖生下一子。不过，两人因聚少离多感情生变。
2021年4月23日，双方工作室发声明，宣布离婚并表示共同抚养孩子。
2024年11月28日，冯绍峰被拍到与疑似演员周麟嘉的女子约会买咖啡。周麟嘉发文否认，冯绍峰工作室随后也否认恋情传闻。
